广东三鼎集团实业有限公司
摘要：在我国制造业发展的过程中，工业互联网有效推进了行业的进步。可是，怎样才能推进工业互联网发展的更好呢？在发展的过程中都存在那些技术难题呢？相关工作者应该将那哪一方面作为行业发展的技术呢？这些都是值得我们进行探讨的问题。正文主要阐述我国为何大力发展工业互联网，并对当前工业互联网中存在的技术难题进行深入的探究与讨论。
关键词：工业互联网行业云平台；确定性时延传送；可信网络安全；空地一体化互联网
当前，我国智能制造业进步与发展的真正助手就是工业互联网，若想要进一步提升智能制造业的进步与发展，需要我们深入研究一下工业互联网的技术难点都有哪些，我们应该将未来的发展重点着眼于哪个方向，并且该如何实现呢？这是值得我们进行探究与研究的问题。现如今，我国社会各界已经意识对传统制造业中进行数字化、网络化改革，引进智能化生产方式的重要性，认识到建立工业互联网平台的真正作用。但是，若想对传统制造业进行转型与升级，这是一场持久战，也是一场攻坚战。
1.我国政府大力支持工业互联网的发展
在2016年，我国工信部、财政部等多个部门联合发布了关于智能制造的发展计划，在规划中准确提出“十三五”期间我国关于智能制造发展的指导战略，提出要加快制造业与互联网之间的结合与发展，推进制造强国的建设工作。2018年工信部发出的相关文件给互联网今后的发展指明方向，未来几年将工作的重心重点放在建立工业互联网平台、工业APP、工业信心大数据等等，给广大互联网单位以及创业者提供了机会，推进我国工业互联网业的进步与发展。互联网作为新兴工业技术的重要载体，也是第四次工业革命重要技术力量，当前第四次工业革命正快速地席卷全球，其深度与广度是不容小觑的，不管是再工业化还是中国制造2025等，提出将工业互联网作为工业革命的着力点。虽然说我国当前拥有全球最大的工业体系，可是与西方发达国家相比较，依旧存在一定的距离，从此处可以看出我国的工业体系存在着加大的发展潜力以及发展需求。我国拥有的通信技术产业体系当前是世界上最大的通信体系，并且发展的水准已经达到行业领先的水准。若是将工业与互联网进行有效的融合，两者之间共同进步与创新，可以有效推进我国制造业的发展，有助于我国制造计划目标的实现。可是，以往的网络技术已经无法满足当前工业发展的需要，所以需要深入研究工业互联网。，
2.工业互联网发展与应用所面临的挑战
首先，我们应该明确一下什么是智能制造，所谓的智能制造就是对部分物理生产状态进行实施有效的监测与控制工作，对生产实现大规模的控制，并对所有的生产活动进行优化，对资源进行协调与分配，有效控制生产的信息空间、物理空间，使其产生动态链接。那么什么是工业互联网呢？就是将生产的物理空间以及信息空间进行统一与融合，对所有的制造信息实现流通与整合，提高制造系统的管理成效。与以往的信息网络不同，工业互联网拥有一个巨大规模并且开放、易购的物理分布式系统，现有的网络架构并不能满足其发展的需求。所以所，动技术层面以及落地层面进行分析，工业互联网主要面临以下几点挑战：第一，增氧有效实现体系中大量异构节点实施可靠的相互沟通；第二，怎样解决中小型单位工业互联网的应用；第三，在复杂多样化的工业环境中，怎样能够确保工业网络的安全问题呢？
3.未来互联网发展的技术需求
以下主要对工业互联网未来发展的技术层面进行讨论与探究，所发表的见解主要是对工业制造、能源以及车联网3个行业的研究，ICT技术在这三个行业得到了广泛的应用。对工业互联网中特殊行业需求、信息网络构架、工业数据等领域进行讨论与阐述。首先，对工业互联网进行详细的解析，我们从代际划分角度来看，工业互联网主要是为5G时代技术提供所需的行业互联网方案，其中的时间跨度主要是2020年至2030年这十年间。在对工业互联网进行综合解析之前，要从5G的角度对未来进行瞻望，准确把握日后工业互联网的发展需求。
3.1未来互联网应用
（1）真实的个人通信。最先人与人之间的远程通信是通过语音通话实现的，之后逐步演变成视频通话，当前最先进的远程通信是利用虚拟现实和加强现实技术，提升个人的通信体验感。若是两人在进行异地通信时，双方还是会感受到距离感。若能够实现接近真实的个人通信技术，那么人们在异地通信的过程中，眼睛、耳朵的感官需求会得到满足，并将进一步扩展到触觉、嗅觉等，可以进步一降低通信双方之间的距离感。
（2）更加高效的数据搬移，工业互联网要去感知世界未来的走势，此时需要大龄的传感器进行运转工作，并且去预测出未来连接空间，今后连接空间的端点会延伸到实物、书库、服务、数字等多种内容，此时需要大量的传感器在网络云中去处理数据以及搬动数据，通过计算之后给人们进行反馈。此时搬动的数据量时非常大的。今后的车联网将是一个海量移动数据的搬动应用。当前决策车联网自动驾驶的主体是单车，今后会将更多的自动驾驶控制技术以及自动驾驶的创新技术应用在车联网中，将决策的主体交给未来移动网络，让智能网络去控制车辆的驾驶。车辆只需要通过网络技术将路况数据进行上传，降低信息传送的延迟性，车辆与车辆之间的所传递信息进行汇总，使用V2N技术将数据传送到移动网络的边缘，在整个数据传递的过程中，需要搬动发亮的数据，同时还要对移动边缘接受的数据进行处理，并将分析结果快速反馈给控制系统进行作业，这个过程中需要搬动大量的移动数据。
（3）基于可信技术实现的新网络安全。在使用网络的过程中也存在一定的网络安全风险，主要包括对用户身份的认证，防治用户信息被随意篡改，维护用户的数据安全以及隐私的保护，拒绝网络中各网元的攻击，密码盗窃等等。要对每一种风险都设计出相应的解决措施，比如说加强防火墙的性功能，网络地址的转换功能等等。当前正在对人工智能的网络安全方案进行加强，进一步加强人工智能的网络安全性，例如增加识别网络异常的建模、增强自身捕获复杂规律的方式等等，避免出现方案给用户活动带来不便的现象、增加额外开销、使用性能降低等现象，我们在制定新方案时，还要考虑到以下几点内容：网络的可信度、用户身份的认证、连区块链的信用记录等等，以此作为技术的支撑点。
（4）互联网自治。
关于互联网自治所涉及的问题就比较多，比如说有谁来作为未来工业互联网主体等。目前，我国的互联网公网是由我国政府以及运营商共同建设发展，主要包括骨干、接入、汇集这三个层次。网络运营商可以给互联网提供高质量的服务以及控制技术、数据应用，也会去建立自己的网络私网。可是今后互联网的发展趋势是各个网络运营商的云服务端以及自己的私网等共同进行建设，提升云数据的覆盖率以及通讯设施的建设工作。互联网公网主要将各家互联网私网的数据进行搬动，而这一工作职能通过公网来完成。今后，互联网的确定性低这一性能将会被优化与改进，在制造业的应用过程中，提高远程运动控制的精度以及可靠性，将延时控制在几十微秒之内；在车联网的应用中要有未来移动网络的边缘云 去控制自动驾驶的逻辑，在端点之间往返的延迟性控制在毫秒之内。在未来互联网发展的过程中，工业互联网是关键业务之一，要提升连接的可靠性以及确定性。
3.2未来互联网技术和构架
（1）未来互联网的“数据面”，根据未来行业的发展要求，给互联网主要提出以下几点的技术需求：精度高、确定性高的通信技术、超低延时的通信技术、安全可靠的网络安全措施、高速度、高精度的采集数据源等等。
（2）数字价值平台，根据行业内生产需求，通过一定的操作系统在互联网形成行业生态，在平台中拥有高价值意义的数据，通过服务构架，支持行业的发展以及新业务的扩展。
（3）未来互联网的“管理层”，今后互联网会根据自身的运行状态以及数据对所需要的信息进行全面收集，提升自身的智能化程度以及自动化水平。
4.未来工业互联网发展的技术需求
4.1重点发展互联网的领域有哪些
因为我国今后的工业发展的核心是工业互联网，所以说，在利用该技术推进行业发展时，也要根据自身条件进行选择。通常在对行业进行选择时，相关研究者将制造业、能源行业以及车联网作为重点，其中采矿、发电等属于能源行业，根据行业需求，主要提出以下几点技术性要求：
（1）增加数据的准确性，降低数据的延迟性，促进工业之间的链接。、
（2）边缘云要多层次化，相关部署位置要临近生产现场，提升云配置的计算额能力以及分析能力。
（3）采用私有云形式，实现工业网络专网的形式。
另外，所有的工业在未来发展的过程中，都需要人工智能对大数据进行分析，得到高价值的工业数据，利用互联网平台，实现工业数据共享。
4.2工业未来数字化转型
多数单位，尤其是大道一定发展规模的单位是将来互联网转型的主力军，因为这些单位以及具有ICT体系。所以，每个行业或者每个单位都要制定出10年的战略目标并且对自身的ICT水平进行量化，之后与国际先进企业水平进行对比，查看自身与先进水平之间的距离。并且在进行数字化转型的过程中，要跟就根据自身的实际需求进行转型，比如说：采矿业在进行地下采矿作业时，可以使用远程自动化去代替人工，保证人工的安全等，降低成本的同时还可以提升企业单位的生产成效，实现单位战略转型的目标。
若想要进行数字化转型必须具备以下几点条件：第一，广泛进行连接，一个单位内的所有资源都可以进行连接；第二，随处存在的计算，要对所有工业现场的计算需求进行计算；第三，对工业进行分析，并对其中所具备的信息进行执行与控制，最终实现生产目标。
4.3未来工业互联网架构
我们可以从地理层面上进行分析，工业互联网架构氛围工厂内网络和工厂外网络两种。其中内网络主要包括信息网络以及运营网络等等，其中IT网络主要包括办公自动化系统等；工厂外部网络包含工业连接、生产安全、工业智能等多个环节。
4.4若干关键技术需求
对于不同的工业网络主要应用于网络的不同位置，此时需要拥有不同的延时性和抖动性。本文主要对制造业核心应用进行总结，通过互联网技术方式的不同信息所具有的信息价值也是不同的。若是工业数据价值衰减的越快，就越需要更加邻近兴的计算资源，通过中央云进行集中处理。
对于网络安全性这个问题，我们在追求智能的同时，还要去考虑网络的安全架构。同时工业标识以及解析也是我国互联网发展的课题。
结束语：
总而言之，在未来十年内我国的工业将互联网将会得到快速的进步与发展，并且有更多的技术与应用涌现出来。伴随工业企业数字化的转型，今后工业互联网技术也会得到加速的融合，网络的信息传送的精确度也会得到更高，从工业边缘云出发，创新平台的应用，相关单位不仅可以降低成本，与此同时还要考虑中小企业的实际需求，研发部分成本较低的工业互联网平台，满足各种单位的实际需要，同时还可以提升经济收益。
参考文献：
[1]汪硕，王佳森，蔡磊，黄韬，卢华，刘韵洁.面向工业制造的确定性网络技术发展研究[J].中国工程科学，2020，23（02）：22-29.
[2]张伟，专文 中关村成为全球人工智能创新高地.翟立新 主编，中关村年鉴，北京出版集团北京出版社，2020，21-22，年鉴.
[3]吕华章，陈丹，范斌，王友祥，乌云霄.边缘计算标准化进展与案例分析[J].计算机研究与发展，2018，55（03）：487-511.